Журнал "Домашняя лаборатория", 2006 №12 - [3]

После 1960 г. синтезировано много новых полимеров, но их выпуск так и не стал крупнотоннажным — производство каждого не превышает сотен тысяч тонн. А вот на долю синтезированных в 30-50-е двадцати полимеров сегодня приходится до 90 % всех выпускаемых, и эта доля не уменьшается.

Медицина

Бурное развитие новых технологий, медикаментов, медицинской техники началось со второй половины XIX в. С 30-40-х годов XX в., после появления сульфиламидов и антибиотиков для борьбы с инфекциями, в развитых странах мира стала быстро увеличиваться средняя продолжительность жизни. В семи странах (США, Англии, Франции, Швеции, Норвегии, Нидерланды, Дании) она возросла за 1870–1900 гг. на 7 лет (до 50,5 лет), в 1900–1930 гг. — на 11,2 года, в 1930–1960 гг. — на 10,3 года (достигнув 72 лет). А вот после 1960 г., несмотря на многочисленные достижения, в том числе в области томографии, трансплантации органов, фармацевтики, генетико-молекулярных методов, средняя продолжительность жизни в указанных странах за 41 год (.к 2001 г.) возросла только на 6 лет, достигнув. 78 лет. И это при колоссальном росте расходов на медицину. Например, в США в 2002 г. на здравоохранение было израсходовано 1,4 трлн. дол. (4887 дол. на человека), или 14 % ВВП (1/7 часть трудовой жизни американцы теперь тратят, зарабатывая на врачей и лекарства). Но чего стоят эти затраты, если рядом, в нищей Кубе, где на медицину тратят в 20 раз меньше — всего 229 дол. на человека в год, с учетом покупательной способности валют, и где современные технологии и медикаменты большей части населения недоступны, средняя продолжительность жизни оказывается почти такой же, как в США — 76,7 лет против 77 лет.

Обесценивает прогресс медицины и появление новых инфекционных болезней (СПИД, атипичная пневмония, птичий грипп, новая форма туберкулеза и др.), перед которыми вся мощь современной медицинской науки бессильна.

ВПК

В военной области самые главные достижения появились в период (между 40-ми и началом 60-х годов XX в.: ядерное и термоядерное оружие, стратегическое, оперативное, тактическое ракетное оружие, атомные подлодки, и т. д. Многие параметры оружия, созданного в те годы, остались непревзойденными до сих пор. Это и максимальная мощность ядерных зарядов, и самые страшные отравляющие вещества (V-газы), и наиболее скоростные истребители (МИГ-25). Многие виды оружия остаются на вооружении До сих пор (стратегический бомбардировщик В-52, баллистические ракеты «Минитмэн», автоматы Калашникова и проч.). Последующие 40 лет продемонстрировали намного более скромный прогресс. Значительные достижения разве что в электронике — именно они позволили сделать оружие более точное и «умное» (разделяющиеся боеголовки индивидуального наведения, высокоточные крылатые ракеты и другие средства поражения, самолеты-невидимки, противоракетное оружие). По-видимому, и дальнейший прогресс, в военной сфере все больше будет зависеть от развития электроники.

Электроника

Безусловно, самое важное в этой сфере произошло в последние 30–40 лет. Достаточно сказать, что современный настольный компьютер с процессором «Пентиум-4» с тактовой частотой в 4 Мгц имеет бóльшую вычислительную мощность, чем все 48 тыс. ЭВМ (1,9 млрд. оп./сек) США в 1968 г. Главным локомотивом прогресса в электронике служило повышение плотности размещения компонентов на микросхеме (по закону Мура, удвоение плотности шло каждые 2 года). Благодаря постоянному повышению разрешающей способности фотолитографических установок ширина линий при формировании микросхем уменьшилась с 20 мкм (20.000 нм) в начале 60-х до 65 нм к концу 2005 г., то есть в 300 раз (при росте плотности в 90 тыс. раз). В 2005 г. создан процессор Itanium 2, содержащий 1 млрд. транзисторов.

В последние годы появились признаки замедления прогресса и в этой области. Несколько лет назад ведущая фирма «Интел» — лидер в производстве процессоров, объявила об отказе от дальнейшего роста тактовой частоты процессоров. Но самое главное — фотолитография вплотную подошла к своим физическим пределам. В ближайшие годы будет освоена экстремальная ультрафиолетовая литография (процесс EUV) с предельной волной излучения -13 нм — в 2007 г. планируют ширину линий в микросхемах довести до 45 нм, а в 2009 г. — до 32 нм. Некоторые ученые надеются дойти до 22 нм (это ширина 40 атомов кремния); дальнейшее сокращение уже запрещают физические законы оптики. Многолетние попытки заменить фотолитографию электронно-лучевой, ионно-лучевой, рентгеновской литографией оказались безуспешными. Сегодня пытаются найти выход за счет создания наноманипуляторов и квантовых компьютеров для достижения атомных размеров компонентов. Но работающих образцов этой техники пока никто не видел.

Миниатюризация микросхем — это средство удешевления продукта, для этого новые технологии формирования — микросхем должны быть производительнее прежних. Современная фотолитографическая установка на кремниевой подложке диаметром 300 мм за 30 сек. формирует одновременно структуры 100 млрд. транзисторов. Такой производительности у альтернативных технологий нет даже в теории. А это значит, что скорее всего нас ждет через 3–5 лет остановка дальнейшей миниатюризации на неопределенное время. Если даже предположить невероятное, что будут найдены какие-то новые решения и закон Мура — удвоение плотности электронных компонентов — продолжится с прежней скоростью и далее, то тогда к 2033 г. размеры деталей микросхем уменьшатся до одного атома, и предел прогресса все равно неизбежно наступит.